多倍体在山茶属油茶组（Camellia sect. Paracamellia Sealy）中很常见，包括重要木本油料植物六倍体普通油茶（C. oleifera）。油茶是我国重点发展的第一大木本油料作物，油茶籽油富含单不饱和脂肪酸——油酸（高达80%以上），是优质健康的食用植物油。然而，山茶属油茶组物种的系统发育关系和演化历史仍不清楚，限制了油茶遗传资源的有效挖掘与利用。
Journal of Systematics and Evolution（JSE）2024年1期发表了南昌大学生命科学学院流域生态学研究所、中国科学院昆明植物研究所、复旦大学和江西省林业科学院研究人员题为“Phylogenomic insights into the reticulate evolution of Camellia sect. Paracamellia Sealy (Theaceae)”的研究论文（https://www.jse.ac.cn/EN/10.1111/jse.12948）。该研究系统解析了山茶属油茶组物种复杂的网状进化历史，揭示了重要木本油料植物油茶可能的杂交和多倍化起源过程，为油茶遗传资源的挖掘与利用奠定了基础。
研究人员基于转录组和质体基因组的比较分析，重建了山茶属油茶组物种的系统发育树（图1），明确了重要油茶栽培物种的近缘种。结果显示，核基因和质体基因的系统发育树间存在明显的不一致（图1），推测多倍体油茶及近缘种间可能存在频繁的杂交。此外，网络分析也揭示多倍体油茶及近缘种间可能存在杂交。该研究进一步采用拷贝数变异的同源基因对多倍体油茶及近缘种进行了系统发育分析。研究结果显示，六倍体普通油茶的祖先可能是二倍体和四倍体近缘种间杂交和多倍化产生的异源多倍体。
生物地理学分析表明，山茶属油茶组物种可能起源于中新世中期到晚期的岭南地区（图2）。第四纪冰期山茶属油茶组物种间的杂交和多倍化可能促进了油茶组物种的多样化。该研究表明，杂交和多倍化可能使油茶组物种的果实产生丰富的性状变异，特别是促进了果实的增大；岭南山区作为油茶组物种潜在的自然杂交带，可能孕育着具有丰富果实性状变异的油茶遗传资源，应是今后油茶遗传资源挖掘与利用的关键地区。
图2 山茶属油茶组物种生物地理重建
南昌大学硕士、中国科学院昆明植物所博士和博士后秦声远为该论文的第一作者，南昌大学流域生态学研究所戎俊研究员为论文的通讯作者。南昌大学流域生态学研究所向小果研究员等、中国科学院昆明植物研究所李德铢研究员及团队成员、复旦大学生物多样性科学研究所张文驹教授等以及江西省林科院温强研究员等也参与了研究工作。该研究得到国家自然科学基金项目（31870311）等资助。
Journal of Systematics and Evolution (JSE)是以分类、系统发育和进化为核心内容，以描述和理解生物多样性为服务目标的多学科综合性国际学术期刊，主要发表系统与进化生物学领域的研究成果。JSE是中国科学院期刊分区表生物学大类1区期刊，中国科技期刊国际影响力提升计划项目（2013–2018）和中国科技期刊卓越行动计划项目（2019–2023）支持期刊。最新JCR影响因子3.4，排名60/265，位于Q1区。获第三届、第四届中国科协优秀科技论文奖。2023年连续第十二年荣获“中国最具国际影响力学术期刊”奖。
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